ポリマー溶接

レーザー溶接は、消費財、自動車、医療機器の各産業で
ポリマーの接合用にますます多く採用されています。
新しいファイバーレーザーは、レーザー溶接可能な
ポリマーの範囲を大きく拡大しています。

ポリマーのレーザー溶接は、IPG製品に最適な新技術です。製造の柔軟性、正確な非接触処理（バリなし）が必要な一部のケースでは、この技術は超音波溶接に匹敵します。そのようなケースでは、この技術によって熱的に溶接可能な幅広いポリマー材を連結するための信頼性と費用対効果の高いソリューションが実現します。

新技術では、IPGフォトニクスのファイバーレーザーだけが採用されているため、吸収層の必要性がなくなり、クリアなポリマーを接合できます。IPGのツリウムファイバーレーザーは、ポリマーの厚さに効率よく吸収され、より長い波長レーザービームを発するので、慎重に制御した深さまで溶融をコントロールできます。通過レーザー溶接（TLW：Through Laser Welding）または中赤外レーザー（MIRL：Mid-Infrared Laser）溶接と呼ばれるこの最近の技術的進展は高精度の非接触処理であり、クリアポリマー成分間を溶接できます。このプロセスは、暗色のポリマーや添加物が望ましくない医療機器産業で幅広く使われているクリアポリマー成分タイプに最適で、消費財産業の幅広い二重壁の液体容器にも受け入れられつつあります。近年加工技術が発展し、この波長には多くの利点があることが判明しており、加工時間は1 umのレーザーより高速化し、溶接可能な高分子色の種類も豊富になりました。さらに、締め付け圧が低く、多くの場合透過取り付け板が不要になります。

ポリマーのレーザー溶接における従来の技術は、透過型レーザー溶接（TTLW：Through Transmission Laser Welding）として知られています。この場合、1 μmの波長範囲のレーザーを使って、2つの熱可塑性成分を溶接します。接合部の1つの成分はビームを伝達し、もう一方はビームを吸収する必要があります。それには、吸収層用に暗色の成分、高価な特殊インクまたは顔料を使用する必要があります。IPGはこのプロセス用に、平均出力が最大200ワットの空冷式ファイバー付きダイレクト半導体レーザーを提供します。IPGはまた、ポリマー溶接アプリケーション用に、最大200ワットで出力するマルチモードの連続波ファイバーレーザーを提供しています。

これらのプロセスは両方とも幅広い熱可塑性材に使用できますが、化学的適合性および同様の溶融範囲からみて溶接可能である候補材料を使用してください。現実的な結合速度と良好な溶接強度を達成するには、両方のプロセスで平均100～200ワットの出力が必要です。IPG Photonicsは、この出力範囲で2 μmのツリウムファイバーレーザーを提供する唯一のサプライヤーです。

ポリマーの種類

ポリカーボネート	熱可塑性ウレタン	ナイロン
ポリプロピレン	ポリエチレン（HDPE、LDPE）	ABS

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